[發明專利]脈沖電弧焊接的輸出控制方法

有效

• 申請號: 200910130146.7
• 申請日: 2009-03-27
• 公開（公告）號: CN101564784A
• 公開（公告）日: 2009-10-28
• 發明（設計）人: 伊佐太作;上田裕司;上園敏郎
• 申請（專利權）人: 株式會社大亨
• 主分類號: B23K9/09
• 分類號: B23K9/09;B23K9/095;B23K9/073
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司
• 代理人: 李香蘭

技術領域

本發明涉及用于通過在熔化電極脈沖電弧焊接中改善輸出控制方法 來謀求焊接狀態的穩定化的脈沖電弧焊接的輸出控制方法。

背景技術

圖5是熔化電極脈沖電弧焊接的電流/電壓波形圖的一例。該圖(A) 表示焊接電流Iw，該圖(B)表示焊接電壓Vw。下面，參照該圖進行說 明。

在時刻t1～t2的峰值期間Tp中，如該圖(A)所示，為了從焊絲轉 移溶滴而通電臨界電流值以上的峰值電流Ip，如該圖(B)所示，在焊絲 和母材之間施加與電弧成正比的峰值電壓Vp。

在時刻t2～t3的基準期間Tb中，如同圖(A)所示，由于沒有形成 溶滴，因此通電恒電流值的基準電流Ib，如同圖(B)所示，施加基準電 壓Vb。將時刻t1～t3為止的期間作為脈沖期間Tpb進行反復，來進行焊 接。

為了進行良好的脈沖電弧焊接，將電弧長度維持在合適值是重要的。 為了將電弧長度維持在合適值，進行如下面的輸出控制。電弧長度具有與 如該圖(B)中虛線所示的焊接電壓平均值Vav大致成正比的關系。因此， 檢測焊接電壓的平均值Vav，按照使該檢測值與相當于合適電弧長度的焊 接電壓設定值相等的方式進行使該圖(A)的虛線所示的焊接電流平均值 Iav變化的輸出控制。由于在焊接電壓平均值Vav比焊接電壓設定值大時， 電弧長度比合適值長，所以使焊接電流平均值Iav變小，使焊絲的熔融速 度變小，來使電弧的長度變短。另一方面，由于在焊接電壓平均值Vav比 焊接電壓設定值小時是電弧長度比合適值短時，所以使焊接電流平均值 Iav變大，使焊絲熔融速度變大，來使電弧長度變長。

在上述中，為了使焊接電流平均值Iav變化，使峰值期間Tp、基準期 間Tb、峰值電流Ip或基準電流Ib變化。特別是，在將峰值期間Tp以及 基準期間Tb設定為規定值，通過使峰值電流Ip以及/或基準電流Ib變化 而使得焊接電流平均值Iav變化的電流值調制控制中，有下面的特征。在 使多個焊絲相鄰來同時產生電弧，與此同時進行焊接的多電極脈沖電弧焊 接中，為了抑制由電弧間相互干擾引起的焊接狀態的不穩定，使峰值電流 Ip的通電同步。為了取得該同步，需要使峰值期間Tp以及基準期間Tb 為恒定值的上述的電流值調制控制。

上述的焊接電壓平均值Vav以及焊接電流平均值Iav也可以是檢測焊 接電壓Vw以及焊接電流Iw并平滑后的值。在電流值調制控制中，由于 按照焊接電壓Vw的平滑值與預定的焊接電壓設定值相等的方式來使峰值 電流Ip以及/或基準電流Ib變化，所以會出現兩值都處于合適范圍外的情 況。即若峰值電流Ip變得過大則電弧的力量變強，焊道外觀變差。另一方 面，若峰值電流Ip變得過小，則溶滴轉移不穩定，焊接狀態變得不穩定。 另外，若基準電流Ib變得過大，則在基準期間Tb中形成溶滴，不能進行 穩定的溶滴轉移。另一方面，若基準電流Ib變得過小，則容易產生電弧用 盡。因此，對于峰值電流Ip以及基準電流Ib的各值，設置上限值以及下 限值，使其在合適的范圍內變化(例如參照專利文獻1)。

專利文獻1：日本特開2004-237342號公報

如上述，在現有技術的電流值調制控制中，按照焊接電壓Vw的平滑 值與焊接電壓設定值相等的方式來使峰值電流Ip以及/或基準電流Ib在上 限值和下限值之間變化。因此，成為在反饋系統的過渡響應時限制操作量 (峰值電流以及基準電流Ib)的變化量，過渡響應性會變差。若該過渡響 應性變差，則電弧長度在由于外部干擾而變化時，到返回合適值為止，會 消耗時間。其結果，焊接狀態暫時變得不穩定，焊道(bead)外觀也會變 差。

發明內容

因此，在本發明中，目的在于提供一種脈沖電弧焊接的輸出控制方法， 可以在基于電流值調制控制的電弧長度控制中，改善過渡響應性。

為了解決上述的問題，第1發明是一種脈沖電弧焊接的輸出控制方法， 以規定的速度進給焊絲，并且在預定的峰值期間Tp中通電與峰值電流設 定值Ipr相對應的峰值電流，在預定的基準期間Tb中通電與基準電流設定 值Ibr相對應的基準電流，按照焊接電壓的檢測值與預定的焊接電壓設定 值相等的方式使上述峰值電流設定值Ipr以及上述基準電流設定值Ibr變 化，

在上述峰值電流設定值Ipr為預定的峰值電流上限值Ipu以上時，算 出峰值電流補償值Iph＝((Ipr-Ipu)×Tp)/Tb，